13/12/22

América Latina é futuro na produção de Hidrogênio Verde

A América Latina, que já é grande potência mundial para a transição energética, apresenta contexto promissor para a produção de hidrogênio verde (H2V), considerando o custo de produção competitivo e a crescente disposição política na integração como uma das fontes renováveis mais viáveis na região. É o que demonstra a pesquisa realizada pelo Deutsche Gesellschaft fur Internacionale Zusammenarbeit por meio de sua rede setorial de Gestão Ambiental e Desenvolvimento Rural na América Latina e no Caribe (GaDeR-ALC), com foco, inicialmente, em doze países latino-americanos: Bolívia, Brasil, Colômbia, Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras, México, Nicarágua, Panamá, Paraguai e Uruguai, com acréscimo, em 2022, de Chile e República Dominicana.

O hidrogênio é simplesmente o elemento mais abundante na natureza, além de ter alta densidade energética por unidade de massa (embora baixa por volume) e ser vetor energético, de modo que permite o transporte e o armazenamento de energia elétrica em forma de combustível renovável. Pode ser extraído da água e de compostos de carbono, como combustíveis fósseis, a exemplificar pelo gás natural e pelo carvão, como é comumente feito. O hidrogênio verde, por sua vez, é produzido por meio de eletrólise da água com eletricidade oriunda de fontes renováveis, como eólica, solar, biomassa e hidroelétrica. A capacidade dessa fonte energética é de 1kg de hidrogênio para produção de 33 kWh, o equivalente a 3,77 litros de gasolina, isto é, existe uma alta produção energética por massa.

Existem várias formas de se obter hidrogênio por meio da eletrólise, dentre as quais se destaca o eletrolizador alcalino, que corresponde a tecnologia nível 5, que, segundo o documento, retoma projetos consolidados no mercado com 10 anos de atividade; tal tecnologia corresponde a 60%-70% de eficiência. É preciso pontuar também o eletrolizador Solid Oxide Electrolyzer Cell (SOEC), cuja tecnologia ainda se encontra em estado de desenvolvimento com projetos piloto e que corresponde ao nível 1, capaz de atingir eficácia de 70%-80%.

Uma das promessas do hidrogênio verde é o fato de possibilitar a integração de energias renováveis em situações industriais em que a descarbonização é complicada, além de que seu papel de vetor energético possibilita que a energia renovável chegue a todos os setores econômicos nos quais se usam combustíveis fósseis. Como solução para descarbonizar a economia, há 8 elementos essenciais: primeiramente, deve-se realizar a transição energética rápida para que, na sequência, realize-se a posterior descarbonização dos setores energéticos, industriais e de transporte. O terceiro passo é unificar diretamente os setores de energia elétrica. Em seguida, como quarta etapa, os custos da produção energética baixam pela aceleração da indústria e pelo crescimento orgânico do mercado. Com isso, ocorre a massificação da produção do hidrogênio verde, de modo que os preços diminuem e a disponibilidade de recursos aumenta. Consequentemente, a indústria gera empregos sustentáveis para profissionais de diversas áreas, desde petrolíferas, indústrias de gás e transportes. Nesse movimento, tem-se a demanda atual transformando a demanda futura de forma a garantir a viabilidade do hidrogênio verde.

 

Figura 1: Oito fatores-chave para a descarbonização. (Fonte: GIZ, 2022)

Finalmente, é criada uma nova commodity global na qual regiões como a América Latina e o Caribe, centrais na produção da energia renovável de hidrogênio verde, se transformem em atores importantes, tornando-se importadores de combustíveis renováveis conforme as rotas previstas.

 

Figura 2: Rotas de exportação de hidrogênio verde. (Fonte: GIZ, 2022)

Quanto aos usos, o hidrogênio verde pode ser aplicado como combustível para transportes, de caminhões a aviões; criação de calor para a indústria de aço, cimento, papel e alumínio, ou para construções residenciais ou comerciais, ou, ainda, como matéria-prima para produtos químicos, a exemplificar por metanol e fertilizantes, ou produtos como gorduras, margarinas, vidros e plásticos. Atualmente, 42% da aplicação de hidrogênio é demandada para refinaria, 52% para produtos químicos e 6% na produção de aço, mercado com elevado consumo energético.

Em 2020, segundo a pesquisa da International Energy Agency (IEA), a demanda mundial de hidrogênio foi cerca de 90 milhões de toneladas, produzidos majoritariamente por combustíveis fósseis. É preciso destacar que os grandes consumidores foram a China, com 23,9 milhões de toneladas, e os Estados Unidos, com 11,3 milhões de toneladas, conforme a Figura 3.

 

Figura 3: Demanda de hidrogênio em 2020. (Fonte: GIZ, 2022)

Diante dessa alta demanda, que se converte em um contexto positivo para a produção de hidrogênio verde, visto que 79% ainda é produzido por meio de combustíveis fósseis, as projeções são otimistas. A demanda projetada para 2050 é de forte mudança: espera-se que 60% do hidrogênio seja produzido por eletrólise, apresentando uma capacidade superior a 3600 GW. É nesse contexto que a América Latina e o Caribe se destacam como produtores de hidrogênio verde, com 11 projetos operacionais e 50 em desenvolvimento, cuja produção pode ser destinada a países da América do Norte, Europa e Ásia.

Dentre os 20 países latino-americanos do mapa abaixo, Chile e Colômbia já apresentam leis focadas em hidrogênio verde, publicadas em 2020 e 2021, respectivamente. No Chile, país pioneiro na aprovação de lei voltada para o hidrogênio verde, as fontes usadas para a sua produção são solar, eólica e hidrelétrica, com aplicação principalmente no setor industrial e de transportes, sendo que houve, para este último, uma lei do presente ano que regulamenta o incentivo de transporte verde. O país conta com 28 projetos, dentre os quais 3 já estão em operação: Las Tórtolas Project, com aplicação mineral e de transporte; para empilhadeiras da Walmart; e a micorrede Cerro Pabelló, para geração de eletricidade. Projeta-se que, para 2025, sejam produzidas 300 mil toneladas anuais, e, para 2050, diante de todas as etapas para o aumento da produção e do consumo, haja produção de 3.200.000 toneladas.

Já a Colômbia, cuja lei prevê hidrogênio verde e azul tem sua produção realizada, além das fontes eólica, solar e hidráulica, com biomassa geotérmica e maremotriz. O país conta com dois projetos já em operação: Ecopetrol-Piloto Toyota Mirai, voltado para aplicação industrial e de transportes; e Proyecto Piloto Promigas, com injeção à rede de gás natural. Os projetos apresentam projeção de 120 mil toneladas anuais até 2030 e 1.850.000 até 2050.

O Brasil — junto do Panamá, da Costa Rica, da Argentina e do Paraguai — se encontra no estágio de desenvolvimento de aparato jurídico voltado para o hidrogênio. Nosso país, em vias de aprovar sua legislação em 2022, apresenta como geradoras de hidrogênio as fontes solar, eólica, hidrelétrica e biomassa. No entanto ainda não são previstos, nas diretrizes públicas, os usos e a destinação final de sua aplicação. No Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), em 2022, foi aprovado Programa Nacional de Hidrogênio, que prevê não apenas o desenvolvimento econômico do hidrogênio verde no país, mas descreve-o como uma tecnologia disruptiva e estratégica na descarbonização da matriz energética. Com 22 projetos em desenvolvimento, 2 estão em operação: Ônibus Brasileiro a Hidrogênio, no setor de transporte, com coordenação do Ministério de Minas e Energia (MME) e da Empresa Metropolitana de Transportes Urbanos de São Paulo (EMTU/SP); e FURNAS/Base Energia Sustentável, na geração de energia.

Ainda, há projetos na Costa Rica (3 em desenvolvimento e 2 em operação); Argentina (7 em desenvolvimento e 1 em operação), México (4 em desenvolvimento); Paraguai (4 em desenvolvimento); Uruguai (2 em desenvolvimento); Peru (1 em desenvolvimento), e Bolívia (1 em desenvolvimento). O mapa a seguir apresenta o custo estimado de produção (U$/kgH2) para o ano de 2050 bem como o atual cenário regulatório nos países da América Latina e Caribe.

 

Figura 4: Custos estimados e cenário regulatório para a produção de hidrogênio verde. (Fonte: GIZ, 2022)

A partir de tais dados, o documento aponta, como pontos chaves em sua conclusão, que a América Latina está estrategicamente localizada e apresenta recursos renováveis abundantes que favorecem a produção de hidrogênio. O setor privado, ainda, denomina a região como central na consolidação do hidrogênio verde, por meio da quantidade de projetos em desenvolvimento, no estabelecimento de um mercado de hidrogênio verde.

Além disso, a liderança de países como Colômbia, Costa Rica e Uruguai na aprovação de leis serve como exemplo e incentivo para que os outros países latino-americanos adotem o hidrogênio como vetor energético. Por fim, é necessário apontar que toda essa prosperidade da região ocorrerá, conforme as projeções, pelas trocas de experiências entre os países latino-americanos e caribenhos e pela consolidação de embasamento jurídico que abranjam os objetivos de cada nação.

Éinteressante pontuar que a inviabilidade de escoamento da geração de energia de fontes renováveis variáveis (eólica e solar) que não controlamos, por restrição dos sistemas de transmissão de energia, pode ser um fator chave para alavancar um ambiente de criação de H2V no Brasil, principalmente em cenários de constrained-off e de restrições de geração no cenário Nordeste Exportador.

Texto por: Letícia Pilger.

Subscribe
Notify of
guest
0 Comentários
Inline Feedbacks
View all comments